【題目】硫酸鋅可作為食品鋅強化劑的原料。工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅,菱鋅礦的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等,生產(chǎn)工藝流程示意如下:

(1)完成氧化除鐵步驟中反應的離子方程式:

_________Fe(OH)2_______________________________===________Fe(OH)3_________Cl

(2)針鐵礦(Coethite)是以德國詩人歌德(Coethe)名字命名的,組成元素是Fe、OH,相對分子質(zhì)量為89,化學式是________。

(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)濾液2”pH時,理論上可選用的最大區(qū)間為___。

Mg(OH)2

Zn(OH)2

MgCO3

CaCO3

開始沉淀的pH

10.4

6.4

沉淀完全的pH

12.4

8.0

開始溶解的pH

10.5

Ksp mol3·L3

5.6×1012

6.8×1010

2.8×109

(4)工業(yè)上從濾液3”制取MgO過程中,合適的反應物是________(選填序號)。

a.大理石粉 b.石灰粉 c.純堿溶液 d.燒堿溶液

(5)分析圖中數(shù)據(jù),菱鋅礦粉中ZnCO3的質(zhì)量分數(shù)不低于________________。

【答案】21ClO1H2O21FeO(OH)8.0≤pH<10.4b d×100%

【解析】

菱鋅礦的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等,加入過量濃鹽酸溶解,過濾除去不溶物,濾液中含有氯化鋅、氯化鐵、氯化亞鐵、氯化鎂、氯化鈣及為反應的HCl,加入漂白粉將二價鐵氧化為三價鐵,調(diào)節(jié)pH得到氫氧化鐵沉淀,過濾分離后,再調(diào)節(jié)濾液pH得到Zn(OH)2沉淀,且不能生成Mg(OH)2.氫氧化鋅用硫酸溶解,用Zn粉除去過量的硫酸,將溶液蒸發(fā)、結晶、過濾后洗滌并干燥得到晶體。

(1)流程中氧化除鐵是加入漂白粉,方程式后面產(chǎn)物中又有氯離子,可知氧化劑是ClO-,觀察方程式前后可以推出還要加入水分子,反應的離子方程式為:2Fe(OH)2+ClO-+H2O═2Fe(OH)3+Cl-,故答案為:2;1;ClO-;1;H2O;2;1;

(2)化學式量為89,組成元素是Fe、O、H,其中鐵的相對原子量為56,扣掉56剩下33,化學式中只能含有2個氧原子和1個氫原子,所以可能的組成為FeO(OH),故答案為:FeO(OH);

(3)調(diào)節(jié)濾液2pH要想生成Zn(OH)2沉淀而不生成Mg(OH)2,必須知道Mg(OH)2開始沉淀時的pH、Zn(OH)2開始沉淀時的pH,Mg(OH)2沉淀完全時的pH、Zn(OH)2沉淀完全時的pH,Mg(OH)2開始沉淀時的pH10.4、Zn(OH)2開始沉淀時的pH6.4,Mg(OH)2沉淀完全時的pH12.4、Zn(OH)2沉淀完全時的pH8.0,所以理論上可選用的最大區(qū)間為8.0≤pH≤10.4;故答案為:8.0≤pH≤10.4;

(4)濾液3”制取MgO過程中,應先生成Mg(OH)2,溶液堿性應較強,bd符合,而純堿溶液水解呈堿性,堿性較弱,故答案為:bd;

(5)設碳酸鋅的質(zhì)量為m,利用關系式法計算:

ZnCO3----ZnO

125 81

m m2

ZnCO3的質(zhì)量為m=g,ZnCO3的質(zhì)量分數(shù)為×100%,故答案為:×100%%。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】Fe2(SO4)3溶液中,加入a g銅,完全溶解后,再加入b g鐵,充分反應后得到cg殘余固體,已知a>c,則下列說法正確的是( )

A.最后得到的溶液一定含有Cu2

B.殘余固體是銅和鐵

C.將殘余固體加入稀硫酸中一定有氣泡產(chǎn)生

D.最后得到的溶液中可能含有Fe3

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某學習小組的同學對氯氣與鐵的反應及產(chǎn)物進行了如下探究:

(1)裝置的連接順序為a→__________________________________________________→b→c→f。

(2)硬質(zhì)玻璃管中可觀察到的現(xiàn)象是_________________________;硬質(zhì)玻璃管與收集器之間沒有用導管連接,原因是______________________________________________。

(3)反應一段時間,熄滅酒精燈,冷卻后,將收集器及硬質(zhì)玻璃管中的物質(zhì)快速轉移至錐形瓶中,加入過量的稀鹽酸和少許植物油(反應過程中不振蕩),充分反應后,進行如下實驗:

試劑X的化學式為________;有同學分析淡黃色溶液中含有Fe2+,你認為__________(填“合理”或“不合理”);固體產(chǎn)物的成分可能是_______(填字母)。

A.Fe和FeCl3 B.FeCl2和FeCl3 C.Fe、FeCl2和FeCl3 D.Fe和FeCl2

(4)加入少許植物油的作用是______,加入新制氯水后溶液紅色加深的原因:_____(用離子方程式表示)。

(5)某小組同學實驗時在加入新制氯水后,并未得到深紅色溶液,其原因可能是_________;請設計實驗對你所分析的原因進行驗證,簡要寫出實驗方案:__________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列反應既屬于氧化還原反應,又是放熱反應的是

A.生石灰溶于水B.中和反應

C.鋁粉與Fe2O3高溫下反應D.Ba(OH)28H2ONH4Cl反應

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應關系的是

A. 晶體硅熔點高硬度大,可用于制造半導體材料

B. 明礬溶于水能形成膠體,可用于自來水的殺菌消毒

C. 熱純堿溶液堿性強,可用于去除油污

D. NH3具有還原性,可用作制冷劑

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】0.1mol/L HF溶液的pH=2,則該溶液中有關濃度關系式不正確的是

A. c(H+)c(F-)B. c(HF) c(H+)

C. c(OH-)c(HF)D. c(HF)c(F-)

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列說法錯誤的是

A.糖類均能發(fā)生水解反應

B.蛋白質(zhì)完全水解產(chǎn)物為氨基酸

C.不能用金屬鈉檢驗酒精中是否含有水

D.不能用米湯直接檢驗加碘食鹽中是否含有碘元素

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化學與生產(chǎn)、生活密切相關,下列說法正確的

A.平昌冬奧會北京8分鐘用石墨烯制作發(fā)熱服飾,石墨烯屬于金屬材料

B.地溝油不宜食用,但處理后可用來制肥皂和生物柴油

C.一帶一路被譽為現(xiàn)代絲綢之路,絲綢只含C、H、O元素

D.光導纖維的主要成分是高純度的單質(zhì)硅

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】請利用下列裝置及試劑組裝一套裝置,其流程是先制取純凈干燥的Cl2(不收集),后驗證干燥的Cl2和潮濕的Cl2有無漂白性。按氣體從左向右流向?qū)⒏餮b置依次連接起來: a i,jg,fe,db,ch,試回答:

(1)F裝置中的試劑應為:_________,作用是_______________________。

(2)A裝置中的主要玻璃儀器有:酒精燈、圓底燒瓶、________________

(3)A裝置中發(fā)生反應的化學方程式是_______________________________。

(4)E裝置中發(fā)生反應的離子反應方程式是_______________________________。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案